采用***性原理計算(DFT)與實驗相結(jié)合的方法,比較研究了雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰-二草酸硼酸鋰(LiTFSI-LiBOB)、雙三氟甲烷磺酰亞胺-二氟草酸硼酸鋰(LiTFSI-LiDFOB)、雙氟磺酰亞胺鋰-二草酸硼酸鋰(LiFSI-LiBOB)、雙氟磺酰亞胺鋰-二氟草酸硼酸鋰(LiFSI-LiDFOB)四種酰亞胺-硼酸鹽雙鹽電解質(zhì)體系對抑制鋰枝晶生長、提升鋰金屬庫侖效率的作用效果。研究結(jié)果表明,LiTFSI-LiBOB雙鹽電解質(zhì)體系能夠發(fā)揮比較好的效果。該研究成果以“Effects of Imide-Orthoborate Dual-Salt Mixtures in Organic Carbonate Electrolytes on the Stability of Lithium Metal Batteries”為題發(fā)表在ACS Appl. Mater. Inter. 2018, 10, 2469-2479(Xing Li, Jianming Zheng (共同一作), Mark H. Engelhard, Donghai Mei, Qiuyan Li, Shuhong Jiao, Ning Liu, Wengao Zhao, Ji-Guang Zhang(通訊作者), Wu Xu(通訊作者))。此外,為了更準(zhǔn)確的測定鋰金屬負(fù)極的庫侖效率,還系統(tǒng)研究了隔膜的影響,研究結(jié)果表明聚乙烯(PE)膜是相對**穩(wěn)定的隔膜體系。雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰的市場運用范圍。先進(jìn)雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰純度
Borgel等研究了鎳錳酸鋰半電池(Li/LiNi0.5Mn1.5O4)在TFSI(雙三氟甲烷磺酰亞胺)基離子液體中的性能,相比于常規(guī)電解液,電池不可逆容量**降低。但將這些離子液體應(yīng)用在高倍率和低溫環(huán)境時,其性能還需要進(jìn)一步的優(yōu)化。1mol/LLiNTf2-C4mpyrNTf2(雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰/1-丁基-1-甲基吡咯烷鎓雙三氟甲磺酰亞胺)電解液用于Li/LiNi0.5Mn1.5O4電池,與電解液[1mol/LLiPF6j(EC)∶j(DEC)=1∶2]相比,電池放電容量相當(dāng),但庫侖效率有明顯的提高,且離子液體的阻燃性、安全性較優(yōu)。不足的地方是使用該離子液體后電池庫侖效率*約95%,容量衰減較快,因此庫侖效率還需提高,真正實現(xiàn)高效率、高容量保持率。為改善其不足,可將離子液體與常規(guī)溶劑作為共溶劑,提升鋰離子電池在高電壓下的性能。雖然離子液體可應(yīng)用在高電壓鋰離子電池,但是其高的黏度、低的電導(dǎo)率導(dǎo)致電池循環(huán)和倍率性能降低;其次,其浸潤性不好,致使與電極的相容性也較差;再者,離子液體熔點高,使得在低溫下的性能下降。離子液體真正實現(xiàn)應(yīng)用化還需更多的研究。湖南雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰作用雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰消費地區(qū)。
吉林大學(xué)孫俊奇教授研究小組報道了一種具有自修復(fù)性能和高離子導(dǎo)電率的柔性固態(tài)凝膠電解質(zhì)。該凝膠電解質(zhì)由含有2-脲基-4[H]啶酮(UPy)基團(tuán)的聚離子液體,咪唑類離子液體和鋰鹽(雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰)的**溶液經(jīng)溶劑揮發(fā)和熱壓的方法制備而成。其中,UPy基團(tuán)間的四重氫鍵將聚離子液體交聯(lián)從而形成了穩(wěn)定的聚離子液體網(wǎng)絡(luò)。同時,由于聚離子液體和離子液體的相容性和靜電相互作用,上述聚離子液體網(wǎng)絡(luò)可以負(fù)載大量的離子液體(離子液體為聚離子液體質(zhì)量的3.5倍)從而形成了固態(tài)的離子液體凝膠(Ionogel)電解質(zhì)。該凝膠電解質(zhì)的離子導(dǎo)電率高達(dá)1.41×10-3S/cm,同時表現(xiàn)出良好的柔性、彈性和優(yōu)異的不可燃燒性質(zhì)?;谠撃z電解質(zhì)組裝的Li|Ionogel|LiFePO4電池表現(xiàn)出了良好的充放電循環(huán)性能,該電池在0.2C倍率下循環(huán)120周期后的放電容量和庫倫效率分別為147.5mAh g-1和99.7%,上述性能均優(yōu)于同等條件下以離子液體或傳統(tǒng)的液態(tài)電解液作為電解質(zhì)所組裝的電池。
電池中的硫正極與電解液直接接觸,因此在循環(huán)過程中會形成多硫化物,并誘導(dǎo)多硫化物溶解和穿梭。在鋰為負(fù)極、雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰(LiTFSI)為溶質(zhì)的電池中,研究了高濃度、常規(guī)和稀釋電解液對電池性能的影響。充放電曲線為典型的鋰硫電池曲線,電壓平臺較短,對應(yīng)Sg→Li2S4的轉(zhuǎn)變;低電壓的平臺較長,對應(yīng)Li2S4-→Li2S的轉(zhuǎn)變。在標(biāo)準(zhǔn)的1M電解液中C/10的倍率,硫正極可表現(xiàn)出1265mAh.g-1的比容量、第二個放電平臺電壓約為2.1V(電壓遲滯~0.15V)。但當(dāng)倍率增加到2C時,放電容量降為650mAh.g-1(為初始容量的50%),放電平臺降為1.8V(電壓遲滯~0.65V),說明存在溶解/穿梭效應(yīng)從而導(dǎo)致鋰硫電池中倍率性能受限。電解液濃度增加時,高倍率下容量***降低,電壓滯后明顯增加。高濃度電解液1C-2C倍率下,幾乎無法區(qū)分出兩個放電平臺,說明高濃度電解液中反應(yīng)動力學(xué)較差。當(dāng)電解液濃度為1M和2M時,200次循環(huán)后均出現(xiàn)明顯的容量衰減(~65%),即第200圈充放電*能釋放~600mAhg-1的容量。在0.1M的電解液中,電池表現(xiàn)出了優(yōu)異的電化學(xué)性質(zhì),循環(huán)200個周期后的容量保持率為~95%,說明稀釋電解液后的鋰硫電池中多硫化物穿梭、負(fù)極表面不可逆的Li2S沉積和電阻的增長均變小。雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰產(chǎn)業(yè)上游供應(yīng)。
推動醫(yī)藥企業(yè)智能化發(fā)展。引導(dǎo)企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展理念,打造“智能制造+綠色制造+共享平臺”新商業(yè)模式,構(gòu)建“共享智能工廠”新生態(tài)。推動裝備制造發(fā)展。發(fā)展黑土地保護(hù)性耕作、秸稈還田收貯、收割機、深松機、整地機等農(nóng)業(yè)機械,以及設(shè)施農(nóng)業(yè)、畜禽屠宰等農(nóng)牧及加工機械,打造農(nóng)機裝備產(chǎn)業(yè)鏈,發(fā)展創(chuàng)新平臺,研發(fā)裝備。推動化工新材料創(chuàng)新發(fā)展。發(fā)展氯磺酰異氰酸酯鋰電池電解液新材料,推進(jìn)雙氟磺酰亞胺鋰(LiFSI)及雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰(LiTFSI)國產(chǎn)化,提升國際競爭力。推動冶金建材業(yè)綠色化發(fā)展。重視綠色制造,推進(jìn)產(chǎn)品全生命周期的綠色管理進(jìn)程,推進(jìn)金鋼鋼鐵低碳非高爐煉鐵改造,發(fā)展綠色低碳冶金建材產(chǎn)業(yè)。雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰是重要的含氟有機離子化合物,其應(yīng)用在二次鋰電池、超級電容器。浙江鹽酸雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰
雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰用作鋰離子電池有機電解質(zhì)鋰鹽,具有較高的電化學(xué)穩(wěn)定性和電導(dǎo)率。先進(jìn)雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰純度
研究了雙三氟甲烷磺酰亞胺陰離子Tf2N分別與5種不同陽離子組成的離子液體對產(chǎn)紫青霉菌(PenicilliumpurpurogenumLi-3)的生長、代謝、細(xì)胞膜透性及全細(xì)胞催化活性的影響結(jié)果表明,[N1,4.4,4]Tf2N對產(chǎn)紫青霉菌的生長有促進(jìn)作用,[Py14]Tf2N,[Bmim]Tf2N,[BPy]Tf2N和[P6.4.4,4]Tf2N4種離子液體對產(chǎn)紫青霉菌的生長則均有不同程度的抑制。代謝活力保留值R的測定結(jié)果表明,[P6.4.4,4]Tf2N和[N14.4.4JTf2N對產(chǎn)紫青霉菌體細(xì)胞表現(xiàn)出相對較高的生物相容性;5種離子液體對菌體細(xì)胞的細(xì)胞膜透性均有改善作用。全細(xì)胞催化反應(yīng)數(shù)據(jù)顯示比較好離子液體為[Py14]Tf2N,當(dāng)其加入量為25%,反應(yīng)84h后,單葡萄糖醛酸基甘草次酸(GAMG)產(chǎn)率高達(dá)95.38%。5種離子液體對產(chǎn)紫青霉菌的生長、代謝、細(xì)胞膜透性及全細(xì)胞催化活性的影響不僅與陰離子Tf2N有關(guān)陽離子的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)也發(fā)揮重要的作用。先進(jìn)雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰純度